Ab-initio force prediction for single molecule force spectroscopy made simple
この論文は、結合の解離障壁と最大耐荷重力をそれぞれ遷移状態計算と COGEF 計算で求め、実験温度と荷重速度を考慮した閉じた式を用いることで、単分子力分光実験における結合切断力を高精度に予測できる手法を提案しています。
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cond-mat.mtrl-sci
2832 件の論文
材料科学と凝縮系物理学の境界領域は、私たちの日常を支える新しい物質の発見と設計を探求する分野です。ここで取り扱われる研究は、半導体から超伝導体まで、未来のエネルギーや電子機器の基盤となる材料の振る舞いを解明するものです。
Gist.Science は、arXiv に投稿されるこの分野の最新プレプリントをすべて収集し、専門用語に頼らない平易な解説と、詳細な技術的な要約の両方を提供しています。これにより、研究者だけでなく、一般の方でも最先端の知見にアクセスできるようになりました。
以下に、このカテゴリから厳選した最新の論文リストを掲載します。
TXL Fusion: A Hybrid Machine Learning Framework Integrating Chemical Heuristics and Large Language Models for Topological Materials Discovery
本論文は、化学的ヒューリスティクスと大規模言語モデルを統合したハイブリッド機械学習フレームワーク「TXL Fusion」を提案し、第一原理計算や実験合成の制約を克服してトポロジカル物質の発見を加速させる新しいパラダイムを確立したことを報告しています。
Building 3D superconductor-based Josephson junctions using a via transfer approach
本研究は、リソグラフィを伴わないビア転写アプローチを用いて、低接触抵抗と高い界面品質を有する 3 次元超伝導体（NbN/Pd）とグラフェンのジョセフソン接合を構築し、ゲート制御可能な超電流やアンドレーエフ反射などの特性を実証したものである。
Ferromagnetic interface engineering of spin-charge conversion in RuO
RuOと隣接する強磁性体の種類（絶縁体YIGか金属Pyか）が界面でのバンド混合を制御し、スピン・電荷変換の効率や符号を決定づけることを実証し、アルター磁性体におけるスピン流制御の新たな道を開いた。
Quadrupole formation and coupling to magnetic and structural degrees of freedom in the double perovskites BaMgReO and BaNaOsO
この論文は、第一原理計算を用いて BaMgReOと BaNaOsOにおける電荷・磁性・構造の自由度の相互作用を解明し、BaMgReOではジャーン・テラー歪みとの強い結合が反強電極四重極秩序を安定化させる一方、BaNaOsOではその結合が弱く実験的な磁気傾きの完全な記述には至っていないことを示しています。
Discovering new photovoltaics using optimal transport theory
この論文は、最適輸送理論に基づく Fused Gromov-Wasserstein 距離を用いて結晶構造と化学組成の類似性を統合的に評価する手法を開発し、最小限のトレーニングデータで高効率な新規太陽電池材料（CsSbなど）を同定することに成功したことを報告しています。
A Reduced Order Model approach for First-Principles Molecular Dynamics Computations
この論文は、事前サンプリングされた原子配置から低次元基底を構築し、電子波動関数の反復最適化を回避して電子構造を直接解くデータ駆動型の縮小モデル手法を提案し、水分子のボルン・オッペンハイマー分子動力学シミュレーションにおいて完全な第一原理計算と同等の精度を達成することを示しています。
An Information-theoretic Collective Variable for Configurational Entropy
この論文は、データ圧縮に基づく情報理論的指標である計算可能情報密度（CID）を用いることで、事前の構造知識を必要とせずに分子動力学シミュレーションにおける構成エントロピーを瞬時に定量化し、材料設計への応用基盤を確立したことを報告しています。
The Surface Sensitivity of X-ray Second Harmonic Generation as a Function of Energy
ダイヤモンドにおける X 線第二高調波発生（SHG）の表面感度とプローブ深度を解析的・計算的に検討した結果、C K 吸収端付近では表面感度が高いものの、エネルギーが増加するにつれて体積（バルク）の四重極応答が支配的となり、特に 1000 eV 以上では主にバルク感度を示すことが明らかになった。
Interpretable self-driving sputter epitaxy: from black-box optimization to human-usable growth rules
本研究は、ベイズ最適化と自動光学評価を組み合わせ、RF 磁気スパッタリングによるβ-Ga2O3 の高品質成長条件を効率的に特定し、さらにランダムフォレスト代理モデルを用いてそのデータを人間が理解可能な成長ルールへと変換する解釈可能な自動実験システムを開発したことを示しています。